Нанотрубки нитрида бора, или BNNT, давно известны своей исключительной прочностью, устойчивостью к высоким температурам и электроизоляционными свойствами. Однако до сих пор оставалась нерешенной задача — как упорядочить эти наноструктуры в жидкой среде, сохранив их свойства и сделав пригодными для масштабного применения. Ученые из Университета Райса, как сообщается в журнале Langmuir, впервые показали, что BNNT способны формировать жидкокристаллические фазы в воде — упорядоченные состояния, ранее нехарактерные для этих материалов.
Важный шаг — использование обычного поверхностно-активного вещества, дезоксихолата натрия. Оно позволяет стабилизировать нанотрубки и запускает самоорганизацию частиц в предсказуемые структуры. Такой подход не требует агрессивных реагентов, а значит, безопасен и легко воспроизводим. Исследователи составили фазовую диаграмму — карту, показывающую, при каких условиях возникает упорядочение. Это ключ к проектированию новых композитов.
Особенно впечатляет, что ученым удалось перенести упорядоченность в твердые пленки. С помощью простого метода сдвига они изготовили прозрачные и прочные слои BNNT, потенциально пригодные для армирования, теплоизоляции и оптоэлектроники.
Идея родилась случайно: аспирант Джо Хури заметил характерное свечение под поляризованным светом — признак жидкокристалличности. Именно интуитивное наблюдение стало отправной точкой. Уникальность метода — в сочетании доступности и высокого потенциала: он позволяет создавать материалы с настраиваемыми свойствами без дорогих установок или редких веществ.
Исследование открывает путь к созданию нового класса функциональных наноматериалов и служит примером того, как простое открытие может стать началом технологической революции. Ранее Наука Mail рассказывала, как ученые заглянули в еще более быстрые и тонкие явления, наблюдая движение экситонов в углеродных нанотрубках.